2026年度 長崎県立諫早高等学校 3学年

F7ポスター「生分解性プラスチックの利点と欠点を探す」

2026年度 長崎県立諫早高等学校 3学年

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探究テーマ

生分解性プラスチックを活用させるには

リサーチクエスチョン:「生分解性プラスチックを自分たちで作り、メリットデメリットの観点から考える」

①テーマ設定の背景

プラスチック問題が深刻化してきた現代で、なぜ環境にやさしいと言える生分解性プラスチックが普及していないのか気になったから。

②仮説

カゼインからなる生分解性プラスチックの方が寒天、片栗粉からなるものよりもコストパフォーマンスが優れており、社会に普及させやすいのではないか。

③調査方法

カゼイン、寒天、片栗粉の三つから生分解性プラスチックを作り、プラスチックとして活用できそうか比較実験を行った。

④結果・分析

カゼインは3種類の中で最も強度が高く、水に対しても強いことが分かりました。そのため、丈夫さという点では、カゼインが最も優れていると考えました。

しかし、カゼインには問題点もあります。

プラスチックになるまでの過程でサイズが縮小してしまうため、大量生産には不向きなのではないかと考えました。

次に片栗粉です。

片栗粉は、グリセリンの量を変えることで、柔らかさや硬さを調整できることが分かりました。グリセリンが多いものは変形しやすく、少ないものは硬くなるため、用途に応じて使い分けることができると考えました。

一方で、硬いものは丈夫である反面、力を加えると割れてしまうという特徴もありました。

最後に寒天です。

寒天は湿度に弱く、カビが生えるなどの問題がありました。

そのため、保管や管理が難しく、大量生産には向いていないと考えました。

しかし、なぜ生分解性プラスチックは普及していないのでしょうか。

主な理由として、コストの高さ、強度や耐熱性の問題、分解するために特定の条件が必要な場合があること、そして製品寿命が短いことなどがあると考えました。

今回の実験を通して、生分解性プラスチックは一つの材料ですべての用途をカバーする必要はなく、それぞれの特徴に合わせて使い分けることが重要だと考えました。

特に片栗粉は、グリセリンの量を減らしてもプラスチックとして利用できるため、用途によって材料の配合を調整することで、コストの問題の解決にもつながる可能性があります。

⑤まとめ

今回の研究では、カゼイン、寒天、片栗粉のそれぞれにメリットとデメリットがあることが分かりました。

そのため、生分解性プラスチックを普及させるためには、単純に「石油由来のプラスチックを生分解性プラスチックに置き換える」のではなく、それぞれの性質を理解し、用途に応じて使い分けることが重要だと考えます。

⑥残論点・今後の課題

具体的にどんな活用をしていくべきか。今回できたプラスチックはサンプルなので型を使って簡易的なのを作ったが、社会で実際に活用させるためにはストローやビニール袋のように立体的な形を維持させたまま生分解性プラスチックを活用できるのか。

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